수평재하시험결과를 이용한 말뚝의 수평방향 지반반력계수 예측에 관한 연구

천병식,서덕동,이용재 한국지반환경공학회 2006 한국지반환경공학회논문집 Vol.7 No.2

본 연구에서는 수평재하시험과 공내수평재하시험 결과를 이용하여 지반반력계수를 각각 분석하였다. 또한 이들 값과 수평재하시험 실시 위치에서의 N치를 이용하여 도로교표준시방서, 일본토목학회, Hukuoka식, 일본도로협회 제안식으로 산정한 수평방향 지반반력계수를 비교 및 분석하여 제안식별 적용성을 평가하고자 하였다. 수평방향 지반반력계수 산정시 지반의 변형계수가 큰 영향을 미치는 것으로 볼 때 합리적인 지반의 변형계수 산정이 매우 중요하며, 제안식별 변형계수 적용에 대해 재하시험 결과를 이용하여 검토하였다. 특히 공내수평재하시험 결과를 이용하여 지반반력계수를 산정하는 방법은 수평변위를 고려할 수 없는 등의 문제점이 있는 것으로 나타나 사질토 지반의 수평방향 지반반력계수 산정시 말뚝의 직경과 수평변위를 고려할 수 있는 식을 제안하였으며, 아울러 N치를 이용한 지반의 변형계수를 고려하는 제안식에 대해서는 수평재하시험과 비교하여 지반의 변형계수 추정식을 제안하였다. In this paper, the Coefficient of Subgrade Reaction was analyzed from the data which were the results of lateral pile loading tests and pressuremeter tests on construction sites. The prediction method with N-value was compared with lateral pile loading tests and the results of lateral pile loading tests were compared with the prediction method considering diameter of a pile. Also, the results of lateral pressuremeter tests were compared with those of lateral pile loading tests. As a result, consideration for a diameter and lateral deformation of a pile was needed when the coefficient of horizontal subgrade reaction is presumed. Therefore, a formula which is taking into account the allowable deformation of a pile was suggested from lateral pressuremeter tests in this study.

IGM에 근입된 말뚝의 지지력 해석을 위한 기준침하량 결정방법 제안

천병식,서덕동,김원철 한국지반환경공학회 2004 한국지반환경공학회논문집 Vol.5 No.3

In this study, a new formula of settlement at the head of IGM was suggested and the applicability of suggested formula was verified with field test results. This suggested formula was the function of the settlement at the shaft head and the elastic compression of shaft. The applicability of suggested formula was verified with the result of in-situ load test. Also, the bearing capacity of drilled shaft with the IGM's theory was compared with those of classical theories. The results showed that classical method showed smaller values of bearing capacity than those of field load test data. The results of analysis also showed that the suggested formula and IGM's theory were applicable for the estimation of bearing capacity with the increase of shaft settlement. Especially, settlement correction factor(), which reflects ground condition and load transfer characteristics, increases as the applying load and shaft deformation increase. This suggested formula was applicable for medium density or higher density of soil condition and =1 means yielding load for firm soil condition. 본 연구에서는 현장타설말뚝의 지지력에 관한 기존 및 IGM 이론의 적용성을 비교 평가하고, 변위를 고려한 지지력의 결정을 위해 IGM 상단부에서의 기준침하량 결정식을 제안하였다. 제안식은 말뚝의 두부침하량, IGM 상부 토층의 하중전이특성 및 말뚝의 탄성압축 이론에 기초하였다. 특히, 기존 및 IGM 이론의 적용성과 제안식의 적용성을 검증하기 위해 국내외 재하시험 결과를 이용한 분석이 실시되었다. 재하시험 결과를 이용하여 분석한 결과 제안식이 활용된 IGM 이론에 의해 향후 말뚝 설계시 변위를 고려한 지지력의 해석이 가능할 것으로 판단되었다. 특히, 제안식에 도입된 침하보정계수 은 지반상태나 하중전이 특성을 반영하는 계수로서 하중 및 변형 증가에 따라 변화하는 특징을 보였다.

Case Study of Reducing Specimen Disturbance Using Vertical Fixing Sample Frame(VFSF)

임병석,서덕동 한국지반환경공학회 2006 한국지반환경공학회논문집 Vol.7 No.2

The existing Highway LA-1 of US is required to be replaced for covering increasing regional demands of transportation such as Hurricane evacuation and oil industry. This 28 km crosses wetlands and is a sensitive environmental area. Huge amount of soil investigation and laboratory tests were performed with best efforts to overcome inherit errors of sampling, disturbance, and testing procedures for this project. The data scattering was corrected through using central tendency theory. 미국의 기존 고속도로인 LA-1 은 허리케인 대피 및 석유산업 등과 같은 수송수단에 대한 증가하는 지역적 요구를 해소하기 위해 교체되어야 할 필요가 있다. LA-1 고속도로 28km 구간은 습지를 가로지르며 예민한 지반으로 이루어져 있다. 본 지역에 대한 시료채취, 시료의 교란 그리고 시험 과정에서 있을 수 있는 고유의 오류들을 줄이기 위해 방대한 양의 지반조사 및 정밀한 실내시험을 수행하였으며 VFSF를 이용한 시료 운반은 지반에 대한 보다 정밀한 데이터를 얻을 수 있다.

지반공학에서의 LRFD 적용의 이론적 배경

김원철(Won-Chul Kim),임해식(Hae-Sik Lim),황영철(Young-Chul Hwang),서덕동(Deok-Dong Seo) 한국지반환경공학회 2005 한국지반환경공학회 학술발표회논문집 Vol.2005 No.4

수평재하시험에 의한 지반반력계수 예측에 관한 연구

천병식,서덕동,이정학 한국구조물진단유지관리학회 2001 한국구조물진단학회 학술발표회논문집 Vol.- No.-

건설공사의 안전시공을 위한 지반보강 신공법 개발연구 : 지반보강을 위한 Micro cement grouting 효과를 중심으로

최기성,서덕동,김대영,강성환,천병식 대한토목학회 1995 대한토목학회 학술발표회 논문집 Vol.1995 No.3

현장시험치를 이용한 단일 쇄석다짐말뚝의 Bulging 및 General Shear Failure시의 극한지지력 제안식에 관한 비교연구

천병식,김원철,서덕동 한국지반환경공학회 2003 한국지반환경공학회논문집 Vol.4 No.2

쇄석다짐말뚝(Stone Column Method)은 연약한 점성토 지반이나 느슨한 사질토 지반의 개량에 사용되는 연약지반처리공법이다. 여러 가지 현장 시험과 실내 시험 결과, 쇄석다짐말뚝은 기존의 모래말뚝공법에 비해 지지력증대, 지반보강, 사면보강, 액상화 방지억제 등의 효과를 극대화할 수 있는 공법으로 알려져 있으나, 국내에서는 그 연구가 미약하여 설계 실무에서는 경험적인 방법이나 공식에만 의존하여 설계가 이루어지고 있는 상태이다(천병식, 2001). 또한 기존의 제안식에 대하여 검증 없이 사용되고 있어 기존에 제안된 지지력 이론식에 대해 검증할 필요가 있다. 본 연구에서는 부산 00 0호교 건설공사지역 A1교대 구간의 실제 정재하시험 데이터와 가덕, 광양, 울산 신항만건설현장에 대한 비배수전단강도(cu)를 이용하여 단일 쇄석다짐말뚝에 대한 Bulging 및 General shear failure시의 기존의 이론식들을 각각 비교분석하고, 실제 재하시험에서 얻은 극한지지력과 함께 비교 분석하였다. 분석결과, 지지력 이론식으로 구한 극한지지력이 정재하시험의 실측치 보다 매우 적은 결과를 보였으며, 원지반의 비배수전단강도(cu)는 극한지지력에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 향후 실내 및 현장실험을 통해 보다 정확한 지반물성치와 현장 재하시험을 통해 국내적용시 실용적인 극한지지력을 산정하고 기존의 이론식을 개선해 나가야 할 것이다. Stone column is a soil improvement method and can be applicable for loose sand or weak cohesive soil. Since the lack of sand, stone column seems one of the most adaptable approach for poor ground as a soil improvement technique. However, this method was not studied for practical application. In this paper, the bearing capacity of single stone column at the Gaduk, Ulsan and Gwangyang under the bulging and general shear failure mode were compared with those of the suggested formulas. Especially, a test result of single stone column at the Busan area by static load was compared with the bearing capacity of suggested formulas. The analysis results showed that there were not much bearing capacity differences among those suggested bearing capacity formulas. However, the bearing capacity by static load test was almost double of those with suggested formula. The result also showed that the undrained shear strength was the most important parameter for the bearing capacity estimation of stone column.

시멘트계 주입재 종류별 주입 특성 및 환경적 영향 연구

천병식,이재영,서덕동 한국지반공학회 2003 한국지반공학회논문집 Vol.19 No.2

지하구조물의 누수보수 시공사례 연구

천병식,최춘식,서덕동,신태식 대한토목학회 1996 대한토목학회 학술발표회 논문집 Vol.1996 No.3

IGM에 근입된 현장타설말뚝의 설계사례 연구(Ⅱ)

이정훈,김원철,서덕동,남현우 한국지반환경공학회 2006 한국지반환경공학회논문집 Vol.7 No.1

In Korea, none of the design methods, which can consider the properties of hard soil, weathered rock and the condition of construction, are suggested. Therefore, the properties of geomaterial are simply classified into three categories such as sand, clay and rock for the resistance estimation of axially loaded drilled shafts in Korea. However, in America, O'Neill et al.(1996) presented design methods for a new category of geomaterial which is between soil and rock termed "intermediate geomaterials, IGM's". And FHWA(1999) adapted above most complete classification of geomaterials in its design manual. However, in Korea, these properties are depended on the engineer's judgement, the weathered rocks may be counted as soils, although they may be referred to as IGM's in America. In this study, the applicability of IGM method was investigated through the three construction sites in Korea. For the comparison, two geomaterial properties are applied, respectively. The one was sound soil condition and the other was IGM condition and classical design method and IGM method were applied, respectively. The results showed that the predicted bearing capacities of drilled shafts with IGM's were larger than the predicted values by the classical design method with sound soil condition. 현재 국내 설계기준에는 풍화암이나 N치 50이상의 양질의 토사지반에서의 현장타설말뚝 지지력 산정방법이 별도로 제시되어 있지 않으며, 말뚝의 지지력에 영향을 미치는 많은 요소를 반영할 수 있는 방법 또한 제시되어 있지 않다. 따라서 현장타설말뚝의 지지력을 산정하기 위해 지반을 토사와 암으로만 구분하고 있으며, 이로 인해 IGM으로 분류될 수 있는 풍화암을 대부분의 경우 양질의 토사지반으로 간주하여 지지력을 추정하고 있다. O'Neill 등(1996)의 연구보고서와 FHWA(1999) 설계기준에는 토사와 암반의 중간특성을 지닌 지반, 즉 IGM에서의 현장타설말뚝 지지력 산정방법을 제시하고 있으며, FHWA(1999) 설계기준에서는 IGM을 포함하여 지반을 명확하게 분류함으로써 이를 설계에 반영할 수 있도록 하였다. 본 연구에서는 IGM에서의 지지력 이론을 적용한 국내 3개 현장의 현장타설말뚝 설계사례 분석하여 그 이론의 적용성을 평가하였다. IGM에서의 현장타설말뚝의 지지력과 비교하기 위해 IGM을 양질의 사질토지반으로 간주하고 지지력을 산정하였으며, 이를 비교 분석하였다. 지지력 비교 결과, 풍화암을 IGM으로 분류하고 IGM에서의 지지력 이론을 적용한 경우 전반적으로 지지력이 크게 나타났다.